功率半導(dǎo)體——新能源產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵競爭力

　　在“十四五”背景下,，在雙碳目標(biāo)戰(zhàn)略下，中國大力支持光伏發(fā)電行業(yè)的發(fā)展,，推動新能源汽車的發(fā)展，加大對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的支持力度,。作為全球最大的能源消耗國之一,，中國每年進(jìn)口石油和芯片均超過3000億美元，而發(fā)展新能源和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)關(guān)系著國家能源安全和綜合國力的發(fā)展,，大力發(fā)展新能源汽車和光伏行業(yè)勢在必行,。

　　在這樣的時代背景下，未來發(fā)展的重點(diǎn)可能會在新能源汽車和光伏行業(yè)兩方面,。金融EMBA2018級校友,、阿基米德半導(dǎo)體董事長袁雄在杭州同學(xué)會上分享時表示“SiC/IGBT作為新能源汽車以及光伏發(fā)電能量控制和轉(zhuǎn)換的心臟，是未來電力轉(zhuǎn)化和電力驅(qū)動的必然趨勢,，更是未來中美巔峰對決的關(guān)鍵戰(zhàn)場,。高性能、高可靠性的功率模塊將會成為新能源產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵競爭力,?！?/p>

　　新能源汽車、光伏發(fā)電市場迎來爆發(fā)增長,，碳化硅前景廣闊

　　他從新能源汽車的增長前景來推測了爆發(fā)期,，他說“新能源汽車的增長曲線跟很多的消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)包括其他行業(yè)還是不一樣的，它可能會呈現(xiàn)一個離散型的增長,，從有技術(shù)到成熟爆發(fā)式的增長,，可能需要較長的時間，從汽車工業(yè)100多年的歷史發(fā)展來看,，新能源汽車大概需要15年的時間?！?/p>

　　對于新能源汽車技術(shù)發(fā)展的趨勢,，袁雄認(rèn)為：傳統(tǒng)的新能源汽車主控的芯片使用的都是硅基的IGBT，但由于碳化硅方案的優(yōu)勢,，以及材料成長的穩(wěn)步下降,，未來碳化硅器件將會迭代硅基IGBT的使用。特拉斯全球率先采用碳化硅逆變器,，特斯拉Model3使用的控制器就是碳化硅材料,，除此之外，比亞迪,、蔚來,、理想等眾多車企業(yè)都將使用碳化硅方案，碳化硅對傳統(tǒng)車用硅基IGBT的替代已經(jīng)逐漸展開,，碳化硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)展現(xiàn)出良好的前景,。

　　袁雄介紹了碳化硅的優(yōu)勢,，他說道：“功率半導(dǎo)體更講究的是可靠性、安全性和穩(wěn)定性,，而碳化硅（SiC）作為半導(dǎo)體材料具有優(yōu)異的性能,，尤其是用于功率轉(zhuǎn)換和控制的功率元器件，是高溫,、高頻,、抗輻射、大功率應(yīng)用場合下極為理想的半導(dǎo)體材料,?！?/p>

　　對于光伏行業(yè)，袁雄向大家介紹道：“之前由于政策和技術(shù)驅(qū)動,，我國光伏裝機(jī)量現(xiàn)在也是呈爆發(fā)式的一個增長,。但光伏的本質(zhì)是半導(dǎo)體行業(yè)，光伏里面最核心的部分就是光伏逆變器,，把直流電轉(zhuǎn)化為交流電,。考慮到光伏行業(yè)未來的高確定增長性,，逆變器也將跟隨著光伏這條主線同步保持高確定的增長速度,。”

　　國產(chǎn)替代黃金賽道,，碳化硅將成為中國半導(dǎo)體發(fā)展新機(jī)遇

　　目前中國的功率器件在新能源汽車以及光伏的產(chǎn)業(yè)里面的占有率大概只有5%左右,，剩余的90~95%基本上都是屬于外資所把控，他認(rèn)為,，作為光伏逆變器最核心的芯片——功率器件IGBT,，在目前的國際環(huán)境下國產(chǎn)替代的需求巨大。

　　雖然中國逆變器企業(yè)占據(jù)全球主要市場份額,，華為,、陽光電源處于市場龍頭地位，二者合計(jì)全球市場占率超35%,，但核心的電子器件,，目前主要由德國英飛凌、日本三菱,、富士等國外企業(yè)供應(yīng),。光伏裝機(jī)容量的迅速提升將成為驅(qū)動逆變器行業(yè)成長的重要因素，同時也為功率半導(dǎo)體行業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供動力,，在未來需求將會倒逼市場,，加速國產(chǎn)替代的進(jìn)程。

　　不管用于轉(zhuǎn)換信號的集成電路,，還是用于轉(zhuǎn)換功率,、電流電壓的半導(dǎo)體,，都需要相關(guān)的芯片。袁雄生動具體地介紹了功率半導(dǎo)體的應(yīng)用場景,，包括新能源汽車,、光伏發(fā)電、軌道交通,、高鐵,、工業(yè)控制、家電,、消費(fèi)電子,、船舶航運(yùn)、輸配電等,，一切的智能制造都離不開芯片,。

　　新能源汽車及光伏行業(yè)關(guān)乎國家核心競爭力及能源、環(huán)境安全,，該領(lǐng)域芯片和模塊實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代,、自主可控刻不容緩。相對于傳統(tǒng)功率半導(dǎo)體,，全球SiC尚處于初級階段,，因此中國半導(dǎo)體企業(yè)最有可能在新能源汽車和光伏領(lǐng)域的SiC實(shí)現(xiàn)彎道超車，在此領(lǐng)域率先實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代,。

　　阿基米德,，打破半導(dǎo)體行業(yè)外資企業(yè)的壟斷地位，為國產(chǎn)化替代貢獻(xiàn)一份力量

　　對于創(chuàng)立阿基米德半導(dǎo)體,，袁雄表達(dá)了他的初衷,，就是希望打造世界一流功率半導(dǎo)體IDM廠商，為碳中和時代提供更加智能,、更加安全,、更加清潔的能源。他表示“政策引導(dǎo)推動半導(dǎo)體成為戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),，我們在智能制造領(lǐng)域里，未來可以通過自主創(chuàng)新研發(fā)出屬于自己的核心技術(shù),，打破現(xiàn)有的外資壟斷市場的情況,。”

　　此外,，袁雄還介紹了阿基米德半導(dǎo)體核心技術(shù)團(tuán)隊(duì),，由中國科學(xué)院院士、武漢大學(xué)學(xué)術(shù)委員會主席徐紅星院士,，首席科學(xué)家,、斯坦福大學(xué)博士,、美國白宮總統(tǒng)獎獲得者劉勝院長領(lǐng)銜，團(tuán)隊(duì)成員由來自于英特爾,、三菱,、華為、臺基股份等頂尖半導(dǎo)體公司的核心技術(shù)骨干和高管組成,。